CN112004614B - 振动装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够高效地去除水滴等的振动装置。本发明的振动装置(1)包括:振动体(3),其为筒状,具有第1开口端部(3a)、第2开口端部(3b)以及外侧面(3c)和内侧面(3d);透光体(8),其与振动体(3)的第2开口端部(3b)连结;以及压电振子(7),其配置于振动体(3),振动体具有从振动体的外侧面(3c)向外侧延伸的凸缘部,该振动装置还包括驱动电路(12),该驱动电路(12)使透光体(8)和振动体(3)的连结体按照透光体振动的振动模式或凸缘部振动的振动模式振动,并且交替地切换透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够通过机械振动将水滴等去除的振动装置。
背景技术
以往对于作为监视装置使用的摄影机等成像设备要求其视野始终清楚。例如,在车载用途等在屋外使用的摄影机中,提出了各种用于去除雨滴等水滴的机构。在下述专利文献1中公开了一种具有透光性部分且透光性部分配置于摄影机的前方的振动装置。上述透光性部分由筒状主体支承。在该振动装置中,通过在透光性部分或者筒状主体设置凹部,来激励局域化的振动,使水滴向振动部移动而雾化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/221622号
发明内容
发明要解决的问题
然而,当在透光性部分设置凹部的情况下,透光性部分的光轴的歪斜较大,存在摄影机等的图像容易产生歪斜的问题。另外,在为了以广角接受光而将透光性部分做成圆顶状的情况下,制造困难。
另一方面,在驱动筒状主体而非透光性部分的情况下,为了可靠地激励局域振动,需要使振动装置为大型。另外,设有凹部的部分较薄,因此耐久性有可能较低。
进而,在使用专利文献1所记载的在中央部具有较大振幅的(0,0)模式的情况下,随着远离中央部而振幅减小,因此需要提高将水滴雾化时的驱动电压,存在效率降低的问题。
本发明的目的在于提供一种能够高效地去除水滴等的振动装置。
用于解决问题的方案
在本发明的振动装置的一个宽泛的方面中,振动装置包括:振动体,其为筒状,具有第1开口端部和第2开口端部以及连接所述第1开口端部和所述第2开口端部的外侧面和内侧面;透光体,其与所述振动体的所述第2开口端部连结;以及压电振子,其配置于所述振动体以使所述透光体和所述振动体的连结体振动,所述振动体具有从所述振动体的所述外侧面向外侧延伸的凸缘部,该振动装置还包括驱动电路,该驱动电路与所述压电振子电连接,使所述透光体和所述振动体的连结体按照透光体振动的振动模式或凸缘部振动的振动模式振动,并且交替地切换所述透光体振动的振动模式和所述凸缘部振动的振动模式。
在本发明的振动装置的另一宽泛的方面中,振动装置包括:振动体,其为筒状,具有第1开口端部和第2开口端部以及连接所述第1开口端部和所述第2开口端部的外侧面和内侧面;透光体,其与所述振动体的所述第2开口端部连结;以及压电振子,其配置于所述振动体以使所述透光体和所述振动体的连结体振动,所述振动体具有从所述振动体的所述外侧面向外侧延伸的凸缘部,该振动装置还包括驱动电路,该驱动电路与所述压电振子电连接,使所述透光体和所述振动体的连结体按照以透光体振动为主的振动模式或者以凸缘部振动为主的振动模式振动,并且交替地切换以所述透光体振动为主的振动模式和以所述凸缘部振动为主的振动模式,在将所述透光体振动的共振频率设为f1并将所述凸缘部振动的共振频率设为f2时,将以所述透光体振动为主的振动模式的振动频率设为包含f1的频率范围内的频率,并将以所述凸缘部振动为主的振动模式的振动频率设为包含f2的频率范围内的频率。
在本发明的振动装置的另一宽泛的方面中,振动装置包括:振动体,其为筒状,具有第1开口端部和第2开口端部;透光体,其与所述振动体的所述第2开口端部连结;以及压电振子,其使所述透光体和所述振动体的连结体振动,所述振动体具有相比于与所述透光体连结的所述第2开口端部向外侧延伸的凸缘部,该振动装置还包括驱动电路,该驱动电路与所述压电振子电连接,使所述透光体和所述振动体的连结部按照透光体振动的振动模式或凸缘部振动的振动模式振动,并且交替地切换所述透光体振动的振动模式和所述凸缘部振动的振动模式。
在本发明的振动装置的另一宽泛的方面中,振动装置包括:振动体,其为筒状,具有第1开口端部和第2开口端部;透光体,其与所述振动体的所述第2开口端部连结;以及压电振子,其使所述透光体和所述振动体的连结体振动,所述振动体具有相比于与所述透光体连结的所述第2开口端部向外侧延伸的凸缘部,该振动装置还包括驱动电路,该驱动电路与所述压电振子电连接,使所述透光体和所述振动体的连结部按照透光体振动的振动模式或凸缘部振动的振动模式振动,并且交替地切换所述透光体振动的振动模式和所述凸缘部振动的振动模式,在所述凸缘部振动的振动模式下,所述凸缘部的振幅比所述透光体的振幅大。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种能够高效地去除水滴等的振动装置。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的振动装置的示意性局部剖切立体图。
图2是具有本发明的第1实施方式的振动装置的成像设备的示意性正面剖视图。
图3是表示透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的共振频率的例子的图。
图4是用于说明透光体振动的振动模式的示意性剖视图。
图5是用于说明凸缘部振动的振动模式的示意性剖视图。
图6是本发明的第1实施方式的第1变形例的振动装置的示意性正面剖视图。
图7是本发明的第1实施方式的第2变形例的振动装置的示意性正面剖视图。
图8是表示标准化频率差与透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的耦合系数之间的关系的图。
图9是表示标准化频率差与透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的位移之间的关系的图。
具体实施方式
以下通过参照附图说明本发明的具体的实施方式,来阐明本发明。
另外,本说明书中记载的各实施方式是例示性的,预先指出的是,在不同的实施方式之间,能够进行结构的部分替换或组合。
图1是本发明的第1实施方式的振动装置的示意性局部剖切立体图。
图1所示的振动装置1是如下这样的振动装置:通过振动使水滴、异物移动,或者将水滴等雾化,从而从摄像元件的视野内将水滴、异物去除。振动装置1具有包括筒状的振动体3的振动元件2、以覆盖振动元件2的开口部的方式设置的透光体8以及与振动元件2电连接的驱动电路12。
图2是具有本发明的第1实施方式的振动装置的成像设备的示意性正面剖视图。另外,在图1以外的立体图、剖视图中,有时省略驱动电路。
在由振动体3和透光体8包围的内部空间内配置有用单点划线表示的摄像元件10A。由此构成作为本发明的一实施方式的光学检测装置的成像设备10。成像设备10具有振动装置1和摄像元件10A。作为摄像元件10A,例如能够列举出接收从可见区域到远红外区域的任一波长的光的CMOS、CCD、辐射热测量计、热电堆等。作为成像设备10,例如能够列举出摄影机、Radar、LIDAR设备等。
另外,也可以在上述内部空间内配置摄像元件10A以外的用于光学地检测能量线的光学检测元件。作为所检测的能量线,例如可以是电磁波、红外线等活性能量线。光学检测元件的检测区域包含于后述的透光体部。在图2所示的成像设备10中,摄像元件10A的视野包含于透光体8。本说明书中的透光性是指,至少上述光学检测元件检测到的波长的能量线、光透过的透光性。
在下文中说明振动装置1的详细情况。
振动元件2具有振动体3和压电振子7。振动体3具有第1开口端部3a和第2开口端部3b、以及连接第1开口端部3a和第2开口端部3b的外侧面3c和内侧面3d。在本说明书中,将连结振动体3的第1开口端部3a和第2开口端部3b的方向作为轴向,并将与轴向正交的方向作为径向。
振动体3具有筒状的第1振动体部4、框状的第2振动体部5以及连结第1振动体部4和第2振动体部5的框状的连结部6。第1振动体部4包含振动体3的第1开口端部3a。第2振动体部5包含振动体3的第2开口端部3b。第2振动体部5和连结部6的形状为与第1振动体部4对应的形状,以使振动体3成为一个筒状体。更具体而言,在本实施方式中,第1振动体部4为圆筒状,第2振动体部5为圆环状,连结部6为圆环状。振动体3是将圆筒状的第1振动体部4、圆环状的连结部6和圆环状的第2振动体部5配置为各自的中心轴线位于同心轴线上而成的筒状。
在此,在本说明书中,在没有特别说明的情况下,外周缘和内周缘是指俯视时的外周缘和内周缘。在俯视时,连结部6和第1振动体部4的外周缘重叠,并且连结部6的内周缘位于比第1振动体部4的内周缘和第2振动体部5的内周缘靠外侧的位置。在将振动体3的各部分的径向上的外侧侧面与内侧侧面之间的距离设为各部分的壁厚时,连结部6的壁厚比第1振动体部4的壁厚薄。在振动体3中,连结部6处的内径比其他部分的内径大。
振动体3的外侧面3c通过第1振动体部4、连结部6和第2振动体部5的各外侧面连结而构成。同样地,振动体3的内侧面3d通过第1振动体部4、连结部6和第2振动体部5的各内侧面连结而构成。在本实施方式中,内侧面3d在连结部6的部分具有台阶部。另一方面,外侧面3c不具有台阶部。
振动体3具有从振动体3的外侧面3c向径向外侧延伸的凸缘部9。在本实施方式中,凸缘部9配置于第2振动体部5。凸缘部9相比于第2开口端部3b向外侧延伸。在本实施方式中,在上述轴向上,第2振动体部5和凸缘部9的厚度相同。因此,配置于第2振动体部5的凸缘部9是从直接与第2振动体部5连结的连结部6的外周缘向外侧凸出的部分。
另外,第1振动体部4既可以为大致圆筒状,也可以为方筒状。第2振动体部5和连结部6也可以为圆环状以外的框状。在俯视时,第1振动体部4、第2振动体部5和连结部6为相似形状或者大致相似形状即可。或者,振动体3也可以仅由筒状的第1振动体部4构成。振动体3的外侧面3c和内侧面3d既可以具有台阶部,也可以不具有台阶部。
在振动元件2中,在振动体3的第1开口端部3a配置有压电振子7。压电振子7具有圆环状的压电体。压电体例如由Pb(Zr、Ti)O3、(K、Na)NbO3等合适的压电陶瓷或者LiTaO3、LiNbO3等合适的压电单晶构成。在压电体的一个主面和另一个主面分别设有电极。
在本实施方式中,在振动体3配置有一个圆环状的压电振子7。另外,压电振子7的形状和个数并不限定于上述。例如,也可以沿着俯视时以振动体3的中心为旋转轴线的环绕方向配置有多个压电振子。压电振子中的压电体也可以为矩形板等形状。
如图1所示,在振动体3的第2开口端部3b连结有圆顶状的透光体8。透光体8以覆盖振动体3的第2振动体部5的开口部的方式设置。透光体8为圆顶状,但在本发明中,透光体8也可以为平板状。透光体8由透光性材料构成。作为透光性材料,例如能够使用透光性的塑料、玻璃或者透光性的陶瓷等。上述压电振子7使透光体8和振动体3的连结体振动。
在此,如上所述,在本实施方式中,凸缘部9配置于第2振动体部5。另外,凸缘部9也可以配置于第1振动体部4或者连结部6。或者,振动体3的外侧面3c的设有凸缘部9的部分既可以包含相当于第1振动体部4和连结部6的部分,也可以包含相当于连结部6和第2振动体部5的部分。当在上述轴向上凸缘部9比连结部6厚的情况下,振动体3的外侧面3c的设有凸缘部9的部分也可以包含相当于第1振动体部4、连结部6和第2振动体部5的部分。凸缘部9配置于比振动体3的轴向上的中央位置靠透光体8侧的位置即可。
驱动电路12与振动元件2电连接。更具体而言,驱动电路12与压电振子7电连接。驱动电路12利用压电振子7使透光体8和振动体3的连结体按照后述的透光体振动的振动模式或凸缘部振动的振动模式振动,并且交替地切换透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式。在此,透光体振动的振动模式是指,透光体的振幅比凸缘部的振幅大的振动模式。另外,凸缘部振动的振动模式是指,凸缘部的振幅比透光体的振幅大的振动模式。优选的是,透光体振动的振动模式是这样的振动模式:在透光体中,振动的波节不位于俯视时的外周缘的内侧,并且透光体的中央部的振幅最大。优选的是,凸缘部振动的振动模式是凸缘部的俯视时的外周缘的振幅最大的振动模式。另外,在下文中,有时将透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式简记为透光体振动和凸缘部振动。
本实施方式的特征在于,振动体3具有包含凸缘部9的第2振动体部5,并且振动装置1具有交替地切换透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的驱动电路12。由此,能够高效地去除水滴等。以下说明其详细情况。
图3是表示透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的共振频率的例子的图。图4是用于说明透光体振动的振动模式的示意性剖视图。图5是用于说明凸缘部振动的振动模式的示意性剖视图。在图3中,实线表示本实施方式的结果,虚线表示比较例的结果。另外,比较例在振动体不具有凸缘部的方面与本实施方式不同。图4和图5表示相当于图2所示的振动装置的截面的一半的部分。实线表示振动装置的原来的状态,单点划线表示正在振动的状态。
图3中的箭头A表示本实施方式中的透光体振动的振动模式的共振频率,箭头B表示凸缘部振动的振动模式的共振频率。透光体振动的振动模式是这样的振动模式:如图4所示,在透光体8中,振动的波节不位于外周缘的内侧,并且透光体8的中央部的振幅最大。在透光体振动的振动模式中,凸缘部9的振幅较小。凸缘部振动的振动模式是如图5所示凸缘部9的外周缘的振幅最大的振动模式。在凸缘部振动的振动模式中,透光体8的振幅较小。另外,在凸缘部振动的振动模式中,振动的波节位于振动体3的距固定凸缘部9的部位最近的内侧面3d的部分。
在将凸缘部9的沿着径向的尺寸设为长度时,通过调节凸缘部9的长度、轴向上的厚度等,能够调节透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的共振频率。例如,能够如图4所示设为透光体振动为主要的振动模式,但也稍微混合有凸缘部振动的状态。或者也能够如图5所示设为凸缘部振动为主要的振动模式,但也稍微混合有透光体振动的状态。
另一方面,如图3所示,可知在比较例中,由于振动体不具有凸缘部,因此未产生凸缘部振动的振动模式。
在本实施方式和比较例中,使透光体和振动体的连结体按照透光体振动的振动模式振动,从而能够使附着于透光体的中央附近的水滴等雾化而去除。而且,水滴等朝向振动的波腹移动。因此,能够使未位于透光体的中央附近的水滴等朝向振动的波腹所处的中央移动,使其雾化。在此,在透光体振动的振动模式中,振动的波节位于透光体和振动体相连结的部分附近。因此,在如比较例那样仅利用透光体振动的振动模式的情况下,有时无法使上述振动的波节附近的水滴等移动和雾化,无法充分地确保摄像元件的视野。而且,为了使透光体的外周缘附近的水滴等移动和雾化,需要提高驱动电压。
相对于此,在图1所示的本实施方式中,第2振动体部5具有凸缘部9,并且利用驱动电路12交替地切换透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式。通过凸缘部振动的振动模式,使振动体3的凸缘部9的振幅比透光体8的振幅大。位于透光体8与振动体3的第2振动体部5相连结的部分附近以及透光体8的外周缘附近的水滴等能够通过凸缘部振动的振动模式容易地移动到凸缘部9。这样,能够去除位于透光体8的外周缘附近的水滴等,能够有效地抑制摄像元件10A的视野被阻碍的情况。通过进一步使移动到凸缘部9的外周缘的水滴等雾化,能够更加可靠地去除水滴等。另一方面,在透光体8中,能够利用透光体振动的振动模式使位于外周缘附近以外的水滴等容易地移动到透光体8的中央附近并雾化。这样,通过切换振动模式,无需提高驱动电压,就能够更加可靠且高效地去除水滴等。
此外,在本实施方式中,由于振动体3具有凸缘部9,因此也能够设为采用以透光体振动的振动模式为主的振动模式,并且稍微混合有凸缘部振动的振动模式的状态。在该情况下,能够使位于透光体8的外周缘附近的水滴等向凸缘部9侧移动。在此,通过切换为凸缘部振动的振动模式,能够更加容易地使水滴等移动到凸缘部9的外周缘,并使其雾化。这样,通过使透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式协同动作,能够更加高效地去除水滴等。
将透光体振动的振动模式的共振频率设为f1,并将凸缘部振动的振动模式的共振频率设为f2。以透光体振动为主的振动模式的振动频率优选为包含f1的频率范围内的频率。另外,凸缘部振动的振动模式的振动频率优选为包含f2的频率范围内的频率。由此,通过使透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式协同动作,能够更加高效地去除水滴等。另外,优选的是,将以透光体振动为主的振动模式的振动频率设为30kHz以上且200kHz以下的范围内的频率。优选的是,在激励以凸缘部振动为主的振动模式的振动时,将频率设为30kHz以上且200kHz以下的范围内的频率。
在本实施方式中,透光体8与振动体3的轴向上的最外侧的部分连结。在该轴向上,振动体3的第2振动体部5与透光体8连结的部分的位置和凸缘部9的位置相同。由此,与上述连结的部分的位置和凸缘部9的位置在轴向上不同的情况相比,能够使上述连结的部分与凸缘部9之间的距离接近。因而,能够利用凸缘部振动的振动模式使水滴等从上述连结的部分和透光体8的外周缘附近适当地向凸缘部9移动。
另外,不限于上述,透光体8也可以与振动体3的轴向上的最外侧的部分以外的部分连结。例如,在图6所示的第1实施方式的第1变形例中,第2振动体部25的透光体8侧的面具有沿轴向延伸的台阶部25e以及利用台阶部25e连接的第1面25c和第2面25d。第1面25c位于径向外侧,第2面25d位于径向内侧。第1面25c在轴向上位于振动体23的最外侧,第2面25d位于比第1面25c靠内侧的位置。透光体8与该第2面25d连结。在该情况下,也与第1实施方式同样,能够更加可靠且高效地去除水滴等。
优选的是,将第2振动体部25与透光体8以在台阶部25e与透光体8之间不形成空隙的方式连结。由此,能够更加可靠去除水滴等。
如上所述,图2所示的本实施方式的凸缘部9是在俯视时从振动体3的连结部6的外周缘向外侧凸出的部分。由此,在将凸缘部9的长度设为恒定的情况下,越是减小连结部6的外径,越是能够使凸缘部9的外周缘与第2振动体部5和透光体8相连结的部分之间的距离接近。由此,能够利用凸缘部振动的振动模式使水滴等高效地从上述连结的部分和透光体8的外周缘附近移动到凸缘部9的外周缘。
在本实施方式中,在俯视时,连结部6和第1振动体部4的外周缘重叠,但不限于此。在图7所示的第1实施方式的第2变形例中,振动体33的连结部6的外周缘位于第1振动体部4的外周缘的内侧。在将凸缘部9的长度设为恒定的情况下,连结部6的外周缘越是位于内侧,则凸缘部9的外周缘越是位于内侧。由此,能够使凸缘部9的外周缘与透光体8和振动体33相连结的部分之间的距离接近。优选的是,在俯视时,连结部6的至少局部与透光体8重叠。更优选的是,如本变形例这样,在俯视时,连结部6的外周缘与透光体8重叠。进一步优选的是,在俯视时,连结部6的外周缘位于比透光体8的外周缘靠内侧的位置。由此,能够使凸缘部9的外周缘与上述连结的部分之间的距离更加接近。因而,能够使水滴等更加高效且更加迅速地从上述连结的部分和透光体8的外周缘附近向凸缘部9的外周缘移动。
此外,在本变形例中,无需减薄第1振动体部4和连结部6的壁厚,并且无需增大第2振动体部5的外径,就能够使凸缘部9的外周缘与上述连结的部分之间的距离接近。因而,能够在不导致强度的降低和大型化的情况下更加高效地去除水滴等。
另外,本变形例的第2振动体部25具有与第1变形例同样的结构。在俯视时,连结部6的外周缘和台阶部25e重叠,并且连结部6和第2面25d重叠。
在此,在如上所述将透光体振动的振动模式的共振频率设为f1并将凸缘部振动的振动模式的共振频率设为f2时,透光体振动的振动模式的共振频率f1与凸缘部振动的振动模式的共振频率f2的频率差由(f1-f2)表示。利用透光体振动的振动模式的共振频率f1将该频率差(f1-f2)标准化而得到的标准化频率差用{(f1-f2)/f1}×100(%)表示。
能够利用图2所示的凸缘部9的长度来调节凸缘部振动的振动模式的共振频率f2。由此,能够利用凸缘部9的长度来调节标准化频率差。凸缘部9越短,凸缘部振动的振动模式的共振频率f2越高,因此标准化频率差成为越小的值。另一方面,凸缘部9越长,凸缘部振动的振动模式的共振频率f2越低,因此标准化频率差成为越大的值。
在下文中,表示标准化频率差与透光体振动的振动模式的耦合系数和位移以及凸缘部振动的振动模式的耦合系数和位移之间的关系。
图8是表示标准化频率差与透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的耦合系数之间的关系的图。图9是表示标准化频率差与透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的位移之间的关系的图。在图8和图9中,实线表示透光体振动的振动模式的结果,虚线表示凸缘部振动的振动模式的结果。图9所示的位移表示施加有1V的电压时的位移的大小。
如图8所示,在标准化频率差为0%附近,透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式的耦合系数的大小关系是相反的。因此,振动的状态不稳定。优选的是,标准化频率差为-10%以下或者10%以上。由此能够使振动的状态稳定。
如图8和图9所示,在凸缘部振动的振动模式中,在标准化频率差为-45%以下时,耦合系数和位移这两者较大程度地降低。特别是在标准化频率差小于-70%的情况下,耦合系数低至小于5%,位移低至小于约200nm/1V。标准化频率差优选为-70%以上且-10%以下,更优选为-45%以上且-10%以下。由此,能够使振动的状态稳定,同时适当地提高凸缘部振动的振动模式的耦合系数,能够适当地增大位移。
另一方面,若凸缘部9过长,则会产生各种杂散(Spurious),透光体振动的振动模式的激励可能会不稳定。由此,标准化频率差优选为10%以上且20%以下。由此能够使振动的状态更加稳定。
如图8和图9所示,在透光体振动的振动模式中,在除了标准化频率差大于-10%且小于10%的范围之外的范围中,耦合系数较高,位移较大。在此,透光体振动的振动模式的耦合系数与凸缘部振动的振动模式的耦合系数之差的绝对值优选为2%以下。在该情况下,对于透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式这两者,能够提高耦合系数,能够增大位移。由此,对于透光体振动的振动模式和凸缘部振动的振动模式中的任一者,都能够使透光体8和振动体3的连结体适当地振动,从而能够更加可靠且高效地去除水滴等。
附图标记说明
1…振动装置;2…振动元件;3…振动体;3a、3b…第1开口端部、第2开口端部;3c…外侧面;3d…内侧面;4…第1振动体部;5…第2振动体部;6…连结部;7…压电振子;8…透光体;9…凸缘部;10…成像设备;10A…摄像元件;12…驱动电路;23…振动体;25…第2振动体部;25c、25d…第1面、第2面;25e…台阶部;33…振动体。
Claims (28)
1.一种振动装置,其中,
该振动装置包括:
振动体,其为筒状,具有第1开口端部和第2开口端部以及连接所述第1开口端部和所述第2开口端部的外侧面和内侧面;
透光体,其与所述振动体的所述第2开口端部连结;以及
压电振子,其配置于所述振动体以使所述透光体和所述振动体的连结体振动,
所述振动体具有从所述振动体的所述外侧面向外侧延伸的凸缘部,
该振动装置还包括驱动电路,该驱动电路与所述压电振子电连接,使所述透光体和所述振动体的连结体按照透光体振动的振动模式或凸缘部振动的振动模式振动,并且交替地切换所述透光体振动的振动模式和所述凸缘部振动的振动模式,
所述振动体具有筒状的第1振动体部、框状的第2振动体部以及连结所述第1振动体部和所述第2振动体部的框状的连结部,
所述第1振动体部包含所述第1开口端部,所述第2振动体部包含所述第2开口端部。
2.根据权利要求1所述的振动装置,其中,
所述凸缘部配置于所述第2振动体部。
3.根据权利要求2所述的振动装置,其中,
在俯视时,所述连结部的外周缘与所述透光体重叠。
4.根据权利要求2或3所述的振动装置,其中,
在俯视时,所述连结部和所述第1振动体部的外周缘重叠,并且所述连结部的内周缘位于比所述第1振动体部的内周缘和所述第2振动体部的内周缘靠外侧的位置。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的振动装置,其中,
所述第1振动体部为圆筒状,所述第2振动体部为圆环状,所述连结部为圆环状。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的振动装置,其中,
所述透光体振动的振动模式是这样的振动模式:在所述透光体中,振动的波节不位于俯视时的外周缘的内侧,并且所述透光体的中央部的振幅最大,
所述凸缘部振动的振动模式是这样的振动模式:所述凸缘部的俯视时的外周缘的振幅最大。
7.根据权利要求6所述的振动装置,其中,
在将所述透光体振动的振动模式的共振频率设为f1并将所述凸缘部振动的振动模式的共振频率设为f2时,利用所述透光体振动的振动模式的共振频率f1将所述透光体振动的振动模式的共振频率f1与所述凸缘部振动的振动模式的共振频率f2的频率差(f1-f2)标准化而得到的标准化频率差{(f1-f2)/f1}×100(%)为-70%以上且-10%以下。
8.根据权利要求6所述的振动装置,其中,
在将所述透光体振动的振动模式的共振频率设为f1并将所述凸缘部振动的振动模式的共振频率设为f2时,利用所述透光体振动的振动模式的共振频率f1将所述透光体振动的振动模式的共振频率f1与所述凸缘部振动的振动模式的共振频率f2的频率差(f1-f2)标准化而得到的标准化频率差{(f1-f2)/f1}×100(%)为10%以上且20%以下。
9.根据权利要求6所述的振动装置,其中,
所述透光体振动的振动模式的耦合系数与所述凸缘部振动的振动模式的耦合系数之差的绝对值为2%以下。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的振动装置,其中,
所述压电振子配置于所述振动体的所述第1开口端部。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的振动装置,其中,
在将连结所述第1开口端部和第2开口端部的方向设为轴向时,所述透光体与所述振动体的所述轴向上的最外侧的部分连结。
12.一种振动装置,其中,
该振动装置包括:
振动体,其为筒状,具有第1开口端部和第2开口端部以及连接所述第1开口端部和所述第2开口端部的外侧面和内侧面;
透光体,其与所述振动体的所述第2开口端部连结;以及
压电振子,其配置于所述振动体以使所述透光体和所述振动体的连结体振动,
所述振动体具有从所述振动体的所述外侧面向外侧延伸的凸缘部,
该振动装置还包括驱动电路,该驱动电路与所述压电振子电连接,使所述透光体和所述振动体的连结体按照以透光体振动为主的振动模式或者以凸缘部振动为主的振动模式振动,并且交替地切换以所述透光体振动为主的振动模式和以所述凸缘部振动为主的振动模式,
在将所述透光体振动的共振频率设为f1并将所述凸缘部振动的共振频率设为f2时,将以所述透光体振动为主的振动模式的振动频率设为包含f1的频率范围内的频率,并将以所述凸缘部振动为主的振动模式的振动频率设为包含f2的频率范围内的频率,
所述振动体具有筒状的第1振动体部、框状的第2振动体部以及连结所述第1振动体部和所述第2振动体部的框状的连结部,
所述第1振动体部包含所述第1开口端部,所述第2振动体部包含所述第2开口端部。
13.根据权利要求12所述的振动装置,其中,
所述凸缘部配置于所述第2振动体部。
14.根据权利要求13所述的振动装置,其中,
在俯视时,所述连结部的外周缘与所述透光体重叠。
15.根据权利要求13或14所述的振动装置,其中,
在俯视时,所述连结部和所述第1振动体部的外周缘重叠,并且所述连结部的内周缘位于比所述第1振动体部的内周缘和所述第2振动体部的内周缘靠外侧的位置。
16.根据权利要求12~14中任一项所述的振动装置,其中,
所述第1振动体部为圆筒状,所述第2振动体部为圆环状,所述连结部为圆环状。
17.根据权利要求12~14中任一项所述的振动装置,其中,
所述透光体振动的振动模式是这样的振动模式:在所述透光体中,振动的波节不位于俯视时的外周缘的内侧,并且所述透光体的中央部的振幅最大,
所述凸缘部振动的振动模式是这样的振动模式:所述凸缘部的俯视时的外周缘的振幅最大。
18.根据权利要求17所述的振动装置,其中,
在将所述透光体振动的振动模式的共振频率设为f1并将所述凸缘部振动的振动模式的共振频率设为f2时,利用所述透光体振动的振动模式的共振频率f1将所述透光体振动的振动模式的共振频率f1与所述凸缘部振动的振动模式的共振频率f2的频率差(f1-f2)标准化而得到的标准化频率差{(f1-f2)/f1}×100(%)为-70%以上且-10%以下。
19.根据权利要求17所述的振动装置,其中,
在将所述透光体振动的振动模式的共振频率设为f1并将所述凸缘部振动的振动模式的共振频率设为f2时,利用所述透光体振动的振动模式的共振频率f1将所述透光体振动的振动模式的共振频率f1与所述凸缘部振动的振动模式的共振频率f2的频率差(f1-f2)标准化而得到的标准化频率差{(f1-f2)/f1}×100(%)为10%以上且20%以下。
20.根据权利要求17所述的振动装置,其中,
所述透光体振动的振动模式的耦合系数与所述凸缘部振动的振动模式的耦合系数之差的绝对值为2%以下。
21.根据权利要求12~14中任一项所述的振动装置,其中,
所述压电振子配置于所述振动体的所述第1开口端部。
22.根据权利要求12~14中任一项所述的振动装置,其中,
在将连结所述第1开口端部和第2开口端部的方向设为轴向时,所述透光体与所述振动体的所述轴向上的最外侧的部分连结。
23.一种振动装置,其中,
该振动装置包括:
振动体,其为筒状,具有第1开口端部和第2开口端部;
透光体,其与所述振动体的所述第2开口端部连结;以及
压电振子,其使所述透光体和所述振动体的连结体振动,
所述振动体具有相比于与所述透光体连结的所述第2开口端部向外侧延伸的凸缘部,
该振动装置还包括驱动电路,该驱动电路与所述压电振子电连接,使所述透光体和所述振动体的连结部按照透光体振动的振动模式或凸缘部振动的振动模式振动,并且交替地切换所述透光体振动的振动模式和所述凸缘部振动的振动模式,
所述振动体具有筒状的第1振动体部、框状的第2振动体部以及连结所述第1振动体部和所述第2振动体部的框状的连结部,
所述第1振动体部包含所述第1开口端部,所述第2振动体部包含所述第2开口端部。
24.根据权利要求23所述的振动装置,其中,
在将连结所述第1开口端部和所述第2开口端部的方向设为轴向时,所述凸缘部配置于比所述振动体的所述轴向上的中央位置靠所述透光体侧的位置。
25.根据权利要求23或24所述的振动装置,其中,
所述透光体振动的振动模式是这样的振动模式:在所述透光体中,振动的波节不位于俯视时的外周缘的内侧,并且所述透光体的中央部的振幅最大,
所述凸缘部振动的振动模式是这样的振动模式:所述凸缘部的俯视时的外周缘的振幅最大。
26.一种振动装置,其中,
该振动装置包括:
振动体,其为筒状,具有第1开口端部和第2开口端部;
透光体,其与所述振动体的所述第2开口端部连结;以及
压电振子,其使所述透光体和所述振动体的连结体振动,
所述振动体具有相比于与所述透光体连结的所述第2开口端部向外侧延伸的凸缘部,
该振动装置还包括驱动电路,该驱动电路与所述压电振子电连接,使所述透光体和所述振动体的连结部按照透光体振动的振动模式或凸缘部振动的振动模式振动,并且交替地切换所述透光体振动的振动模式和所述凸缘部振动的振动模式,
在所述凸缘部振动的振动模式下,所述凸缘部的振幅比所述透光体的振幅大,
所述振动体具有筒状的第1振动体部、框状的第2振动体部以及连结所述第1振动体部和所述第2振动体部的框状的连结部,
所述第1振动体部包含所述第1开口端部,所述第2振动体部包含所述第2开口端部。
27.根据权利要求26所述的振动装置,其中,
在将连结所述第1开口端部和所述第2开口端部的方向设为轴向时,所述凸缘部配置于比所述振动体的所述轴向上的中央位置靠所述透光体侧的位置。
28.根据权利要求26或27所述的振动装置,其中,
所述透光体振动的振动模式是这样的振动模式:在所述透光体中,振动的波节不位于俯视时的外周缘的内侧,并且所述透光体的中央部的振幅最大,
所述凸缘部振动的振动模式是这样的振动模式:所述凸缘部的俯视时的外周缘的振幅最大。
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